基于信号放大的爆炸模拟装置的制作方法

本发明属于安检搜爆技术，具体为一种基于信号放大的爆炸模拟装置。

背景技术：

涉爆案件中实施的爆炸装置，可以分为两大类：一类为非电起爆装置，利用各类炸药的自身特性，在机械能、热能等外加能量作用下即可直接起爆，例如火药类炸药，直接点火起爆，将炸药装入密闭容器内，有时还会添加各种填充物，构成爆炸装置；另一类为电起爆装置，采用电子电路控制，当满足某种特定条件时，如时间到、接收到遥控信号等，用电能引爆电雷管，从而引爆炸药，据此制作成电起爆装置。电起爆类爆炸装置在涉爆案件中比例较大，因此制作这类装置的模拟物较多，用来培训安检搜爆等相关人员。

电雷管的电点火头，其合金丝要求流过的电流应不低于300毫安，否则无法确保点燃其外面包裹的火药。许多电起爆模拟爆炸装置中的电控部分，采用各种定时、遥控等功能组件，这类组件在市场上即可购得，当定时时间到、收到遥控信号等条件满足时，功能组件即输出信号。但这类输出信号功率不大，仅能使蜂鸣器和(或)发光二极管发出声光信号，不能点着电点火头，当然也就不能引爆电雷管。这类直接将延时功能模块的闹铃信号加到报警发声装置上，代替真实电雷管的装置，在原理上误导受训人员，不能真正实现模拟爆炸装置的实训功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出了一种基于信号放大的爆炸模拟装置。

实现本发明的技术解决方案为：一种基于信号放大的爆炸模拟装置，包括电源模块、信号触发模块、信号放大模块以及模拟炸药及电雷管模块，所述电源模块用于供电，所述信号触发模块与电源连接，同时用于在设定条件下输出起爆信号，所述信号放大模块用于将起爆信号进行放大，所述模拟炸药及电雷管模块用于响应于放大后的闹铃信号进行触发爆炸提示。

优选地，所述信号放大模块包括电解电容c、第一电阻r1、第二电阻r2、二极管d、第一三极管t1、第二三极管t2、第三电极管t3以及继电器j，所述电解电容c的一端与第一三极管t1的基极连接，所述第一电阻r1的一端与第一三极管t1的基极连接，所述第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端与第一三极管t1的集电极，所述第二电阻r2的另一端与第二三极管t2的基极连接，所述第二三极管t2的集电极与第二电阻r2的一端连接，所述第一三极管t1的发射极与二极管d的一端连接，所述第二三极管t2的发射极与第三电极管t3的基极连接，所述第二三极管t2的集电极与第三电极管t3的集电极连接，第三电极管t3的发射极与二极管d的另一端连接，所述第三电极管t3的发射极与继电器j的nc端口连接，所述继电器j的公共端com与模拟炸药及电雷管模块连接，所述二极管d的一端与继电器j的触点no连接。

优选地，所述信号触发模块包括模块化装配的定时模块、遥控模块、电磁模块、温控模块、声控模块、光控模块、即时模块、接近模块、松发模块、拉发模块、震动模块中的任意一种或多种。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明通过信号放大模块将微弱信号放大，与真实引爆电雷管信号大小相同，实现真正的模拟装置的实训功能；2)本发明的信号触发模块模块化装配，可以根据实际需求选择设置相应的信号触发模块，构成不同类型的模拟爆炸装置，使受训人员从结构和工作原理上较好地掌握其内容，提高学习效率。

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

附图说明

图1是本发明结构图。

图2是遥控模块示意图。

图3是光控模块示意图。

图4是信号放大模块原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明设置在仪表盒里，且固定在实验电路板上，一种基于信号放大的爆炸模拟装置，包括电源模块、信号触发模块、信号放大模块以及模拟炸药及电雷管模块，所述电源模块用于供电，所述信号触发模块与电源连接，同时用于在设定条件下输出起爆信号，所述信号放大模块用于将起爆信号进行放大，所述模拟炸药及电雷管模块用于响应于放大后的闹铃信号进行触发爆炸提示。

在某些实施例中，基于各类电控的信号触发模块电压有各种选择，因此电源模块的电压参数为3伏、4.5伏、6伏、9伏、12伏、24伏可调，电源输出功率满足信号触发模块需要。

进一步的实施例中，所述模拟炸药及电雷管模块包括并联连接的模拟炸药、模拟电雷管以及指示灯。模拟炸药、模拟电雷管及指示灯泡接收到经放大后的起爆信号，一方面可由指示灯泡发光显示已起爆，采用灯泡显示的原因是电雷管中的电点火头所需工作电流在约300毫安及以上，能使指示灯泡发光则肯定能使电雷管起爆。另一方面模拟电雷管采用经处理的电点火头和未填装炸药的雷管壳组成，可使受训人员掌握实际电雷管的外形和结构特点。模拟炸药部分采用外径为32毫米的pvc管封装，内填的模拟炸药从外观、质地、颜色、x射线成像等方面均与真实乳化炸药很接近，提高实训效果。

进一步的实施例中，所述电源模块包括串联连接的电源、电源开关以及电源指示灯。在某些实施例中，电源开关采用带自锁住的按键式开关，指示灯显示电源接通状态，由一个330欧的电阻和一个红色发光二极管串联组成，当电源开关按下时，指示灯亮，装置处于待触发状态。

进一步的实施例中，所述信号放大模块与模拟炸药及电雷管模块间连接有安全开关。安全开关的作用是：当装置处于连接及设置过程时，断开安全开关，这样即使有连线或设置错误引起误触发，也可保证不引爆电雷管，最大限度地还原了真实爆炸装置的使用过程。

进一步的实施例中，如图4所示，所述信号放大模块包括电解电容c、第一电阻r1、第二电阻r2、二极管d、第一三极管t1、第二三极管t2、第三电极管t3以及继电器j，所述电解电容c的一端与第一三极管t1的基极连接，所述第一电阻r1的一端与第一三极管t1的基极连接，所述第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端与第一三极管t1的集电极，所述第二电阻r2的另一端与第二三极管t2的基极连接，所述第二三极管t2的集电极与第二电阻r2的一端连接，所述第一三极管t1的发射极与二极管d的一端连接，所述第二三极管t2的发射极与第三电极管t3的基极连接，所述第二三极管t2的集电极与第三电极管t3的集电极连接，第三电极管t3的发射极与二极管d的另一端连接，所述第三电极管t3的发射极与继电器j的nc端口连接，所述继电器j的公共端com与模拟炸药及电雷管模块连接，所述二极管d的一端与继电器j的触点no连接。

在某些实施例中，第一电阻r1阻值为51k，第二电阻r2阻值为5.1k，二极管d为续流二极管，三个三极管均采用9013npn小功率管，继电器工作电压为3伏，电容c为25伏10微法。第一三极管t1的基极焊接的第一电阻r1做为偏置电阻，这个电阻的另一端接vcc电源，第一三极管t1的集电极焊接电阻r2，这个电阻的另一端接vcc正电源，第一三极管t1的发射极接地，这样构成的第一极电路用来放大输入的起爆信号的电压值。为了防止本级电路的直流电源对前级输出电路的影响，在第一三极管t1的基极和前级输出之间串联一个电容c，这个电容可将前级信号藕合到信号放大功能模块的输入端。从第一三极管t1的集电极输出的经放大的电压信号加到第二三极管t2的基极，第二三极管t2的发射极焊接到第三电极管t3的基极，第二三极管t2、第三电极管t3的集电极都焊接到vcc正电源上，实现电流放大。第三电极管t3的发射极焊接到继电器线圈的一个引出脚上，线圈的另一个引出脚焊接到地上。将电雷管的电点火头的两个脚线分别和vcc正电源以及继电器的公共端com相连，再将继电器的常开触点no与电源的负极相连。

起爆信号经过第一三极管t1的电压放大，再经过第二三极管t2、第三电极管t3进行电流放大，功率得到提升，足以驱动继电器的线圈工作，使得继电器的公共端com与常开触点no相连，电雷管的电点火头与电源形成回路，且电流足够大，从而引爆电雷管。

本发明的工作过程为：先对信号触发模块进行设置，确定好触发模式，此时模拟爆炸装置处于待触发状态；当满足出发条件，发出起爆信号，该起爆信号经信号放大模块处理后，经安全开关送往模拟电雷管及指示灯泡，使得指示灯泡发光，显示装置起爆。

如图2、3所示，信号触发模块包括模块化装配的定时模块、遥控模块、电磁模块、温控模块、声控模块、光控模块、即时模块、接近模块、松发模块、拉发模块、震动模块中的任意一种或多种。各模块均可和信号放大模块以及模拟炸药及电雷管模块构成完整的模拟爆炸装置；多种方式是将定时和遥控、电磁和温控、声控和光控、即时和接近、松发拉发和震动组合起来，信号触发均由两种以上方式控制，且均可和信号放大模块以及模拟炸药及电雷管模块组成二元模拟爆炸装置。

本发明能够将微弱的小功率输出信号进行处理，对其电压和电流进行放大，并经过继电器的开关转换作用，起爆电雷管，从原理上根本解决前述模拟装置的不足，使受训人员得到科学的训练方法。

以定时模块为例，当设定的时间到时，产生音乐闹铃信号，该信号的电压及电流值均较微弱，只能使蜂鸣器发出声音，无法直接驱动电雷管。本发明将其小信号进行放大后，起爆电雷管。